import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

public class Solution102 {
    /**
     * 给定一个二叉树，返回其按层次遍历的节点值。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。
     * <p>
     * 例如:
     * 给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],
     * <p>
     * 3
     * / \
     * 9  20
     * /  \
     * 15   7
     * 返回其层次遍历结果：
     * <p>
     * [
     * [3],
     * [9,20],
     * [15,7]
     * ]
     */

    List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();

    public void levelOrderCore(TreeNode node, int level) {
        if (node == null) return;
        if (result.size() == level) {
            result.add(new ArrayList<>());
        }
        result.get(level).add(node.val);
        levelOrderCore(node.left, level + 1);
        levelOrderCore(node.right, level + 1);
    }

    // 递归(从左到右，从上到下依次添加)
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        if (root == null) return result;
        levelOrderCore(root, 0);
        return result;
    }

    // 队列（从上到下，从左到右依次添加）
    public List<List<Integer>> levelOrder2(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) return result;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        int level = 0;
        while ( !queue.isEmpty() ) {
            result.add(new ArrayList<>());
            int level_length = queue.size();
            for(int i = 0; i < level_length; ++i) {
                TreeNode node = queue.remove();
                result.get(level).add(node.val);
                if (node.left != null) queue.add(node.left);
                if (node.right != null) queue.add(node.right);
            }
            level++;
        }
        return result;
    }
}
